박두현의 컴퓨터 이론들 - 영상처리 : 영상표현 도입

안녕하세요. 박두현 입니다.

영상처리에 대해서 이것저것 알아보고 있습니다. 오늘은 그중에서도 영상 표현에 대해서 알아보도록 할 것 입니다.

말 그대로 영상을 시각화 하기 위해 필요한 과정이라고 할 수 있겠습니다.

찍은 영상을 우리가 눈으로 본 것처럼 색도 입혀주고 크기도 조절해주고 해야하니까 말이죠.

1. 영상 표현, 헤더

우리는 앞선 시간에 영상을 획득하는 과정을 살펴보았습니다.

그러나 영상이라는 것은 획득했다고 해서 표출할 수 있는 것이 아닙니다. 디지털 정보로 저장된 정보를 다시 풀어서 화면에 뿌리려면 그 기본적인 정보가 있어야 하지요.

그 정보를 가지고 있는 것을 바로 헤더(Header)라고 합니다.

헤더에 포함된 정보는 아래와 같습니다.

ID 비트들, 영상의 해상도, 화소 당 비트 수, 컬러 맵 데이터, 저장 기술, 영상에 대한 설명등에 대한 정보를 가집니다.

우리가 알고 있는 그림의 크기는 바로 그림의 해상도 라고 생각하시면 됩니다.

대부분 '이 그림 해상도가 어떻게 돼?' '응, 1024x760 이야.' 라고 하는 대화들을 많이 들어보셨죠? 네, 이게 해상도에요.

얼마나 많은 공간에 영상 정보를 담고 있는가를 나타내는 것이 되겠습니다.

그 안에는 컬러 레벨도 들어가게 되고 해당 픽셀의 공간/사간 좌표가 들어가게 되는 것 입니다.

아래 그림1-1 이 잘 설명해 주고 있다고 할 수 있죠.

[그림1-1. Image Representation]

2. 컬라 표현

우리가 또 살펴 보아야 할 것은 색상을 표현하는 것이 되겠습니다.

컬러 공간(Color space = Color Diagram)은 다른 컬러들과의 관계를 표현하는 방법으로서 서로 다른 영상처리 시스템들은 각각 서로 다른 컬러 모형을 사용합니다.

위와 같은 방법으로 컬러 모형을 다양하게 사용하는 이유는 간단 합니다.

모든 장치에서 똑같은 타입의 컬러 모형을 사용하게 된다면 어떤 장비는 무난히 정보를 담을 수 있겠지만 또 어떤 장비는 그렇지 못할 수도 있습니다.

또한 어떤 컬러 모델에서는 밝기에 따른 값을 추출하기 쉽지만 또 어떤 컬러 모델에선 또 다른 연상을 하기 유용하고, 그런 것들이 복합적으로 있기 때문 입니다.

마음 같아서는 익숙한 RGB 만 있었으면 좋겠지만 그렇지 않은 것은 이와 같은 이유때문이 되겠습니다.

대표적인 영상처리 시스템에 사용되는 컬러 모형의 종류는 아래와 같습니다.

- 컬러 모니터, 컴퓨터 그래픽스 시스템: RGB 컬러 모형

- 인쇄 시스템: CMY 컬러 모형

- 색상, 채도, 명도를 다루는 시스템: HSI(HSV) 컬러 모형

- TV 방송: YIQ 컬러 모형

- 컬러 표준: XYZ

- 기타: YCbCr, Lab, YUB, UVW

3. 마치면서...

오늘은 표현을 위한 입문을 좀 다루어 보았습니다.

다음 시간부터는 RGB, CMY, HSI, YCbCr 에 대해서 알아보도록 하겠습니다.